電力牽引傳動與控制技術(shù)的現(xiàn)狀

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　　電力牽引傳動與控制技術(shù)的現(xiàn)狀【1】

　　摘要電力電子與電力傳動技術(shù)在發(fā)展過程中伴隨著傳輸功率的交流傳動，本文回顧了電力牽引傳動控制技術(shù)歷史并揭示了這些技術(shù)的密切關(guān)系，重點(diǎn)在于研究我國目前的電力牽引發(fā)展情況和前景，旨在于讓同行們加強(qiáng)交流，讓電力牽引傳動技術(shù)更好的服務(wù)于車輛裝備和鐵路機(jī)車制造業(yè)。

　　【關(guān)鍵詞】電力牽引交流傳動控制電力電子器件

　　在很早的時候，電氣傳動技術(shù)系統(tǒng)剛剛引入牽引機(jī)車的技術(shù)領(lǐng)域，第一臺電力驅(qū)動的機(jī)車于1879年問世，兩年后也就是1881年成功實(shí)現(xiàn)了城市電動機(jī)車的大規(guī)模鋪開，西門子公司于1891發(fā)明了三相交流電源直接測試的電動機(jī)車，該機(jī)車使用的是線式轉(zhuǎn)子異步牽引電動機(jī)，直到今天，單相交流供電的電力牽引與控制技術(shù)仍然在飛速的發(fā)展中，測試車輛的規(guī)模也日益變大。

　　交流變換技術(shù)系統(tǒng)規(guī)模過于龐大，能量轉(zhuǎn)換效率低，電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能過程中的影響因素非常多，這樣的電力牽引力不適用我國現(xiàn)有的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)。

　　1955年，整流器的發(fā)明標(biāo)志是機(jī)車電力牽引傳動技術(shù)開始進(jìn)入實(shí)踐動態(tài)。

　　1957年可控硅整流器(即普通晶閘管)的發(fā)明，標(biāo)志著電力牽引時代的出現(xiàn)，大功率電子硅整流技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動系統(tǒng)，這個技術(shù)使機(jī)車傳動和電力傳動系統(tǒng)從內(nèi)燃機(jī)-直流或直流電動機(jī)向交流電動機(jī)轉(zhuǎn)變。

　　1965年，晶閘管的機(jī)車牽引動力系統(tǒng)出現(xiàn)了，各國的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)廣泛采用晶閘管電力傳動系統(tǒng)。

　　大功率可關(guān)斷晶閘管(GTO)的出現(xiàn)和發(fā)展推動了微機(jī)控制技術(shù)，在20世紀(jì)70年代，交流-直流-交流的傳動系統(tǒng)取代了交流-直流的傳輸模式，至今仍在不斷的進(jìn)行迭代更新。

　　1 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，交流電動機(jī)作為牽引電機(jī)具有獨(dú)特的優(yōu)勢

　　(1)交流電機(jī)體積小，重量輕，功率大，小體積解決了安裝時占用空間過大的問題，電動機(jī)的重量輕，減少地面設(shè)備的體積，有利于提高機(jī)車輪軌力，以滿足大功率、高轉(zhuǎn)速的高速動態(tài)要求。

　　(2)交流電機(jī)的速度和保持恒功率范圍比較大，有利于實(shí)現(xiàn)通用式的機(jī)車以滿足運(yùn)輸乘客和貨物的需求。

　　(3)交流電動機(jī)沒有換向器、電刷磨損和清除器等易損設(shè)備，提高了整個電力牽引傳動系統(tǒng)的可靠性，降低制造成本和維護(hù)成本。

　　(4)交流感應(yīng)電動機(jī)具有牽引性能優(yōu)良的自然特征，有助于提高在復(fù)雜地形的利用率，更好地發(fā)揮電力牽引力的控制作用。

　　雖然交流電動機(jī)，特別是異步電動機(jī)具有特殊的優(yōu)點(diǎn)，但在上世紀(jì)70年代之前，通過簡單的控制的直流電機(jī)得到了廣泛的使用，電力電子開關(guān)與晶閘管整流裝置工藝的改進(jìn)致使直流傳動系統(tǒng)更加普及。

　　隨著快速晶閘管基礎(chǔ)的牽引電機(jī)出現(xiàn)，以快速晶閘管變流器為單元的內(nèi)燃機(jī)滑動車組DE-2500內(nèi)燃機(jī)車問世了，交流傳動控制技術(shù)領(lǐng)域開啟機(jī)車車輛設(shè)備的新紀(jì)元。

　　2 交流傳輸線控制優(yōu)勢

　　1983年，5臺大功率BR120交流傳輸線控制的電力機(jī)車誕生于德國聯(lián)邦鐵路，BR120機(jī)車的總體布置、系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)選擇更加優(yōu)化，電路結(jié)構(gòu)和材料的主要成分都有所更新，如臥式水平主變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)空心軸和萬向節(jié)等，在外觀設(shè)計和輔助變流器上都成功地進(jìn)行了嘗試，建立了機(jī)車電力牽引設(shè)計和運(yùn)行的基本模式，交流傳動不僅優(yōu)于直流電機(jī)，采用新技術(shù)后帶來了更多的優(yōu)勢：

　　(1)機(jī)車廣泛使用四象限脈沖變流器，大大降低電流諧波分量的電源網(wǎng)絡(luò)，提高供電質(zhì)量，提升通信信號的抗干擾能力。

　　(2)交流傳動可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)功率的高效能量轉(zhuǎn)換，降低電網(wǎng)能量損耗，多方向的反饋結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量好，節(jié)能效果也很優(yōu)異。

　　(3)前后機(jī)車牽引制動操作無需轉(zhuǎn)換，開關(guān)位置的變化可以通過主電路控制，整個系統(tǒng)簡單可靠。

　　發(fā)達(dá)國家已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模的軌道交通系統(tǒng)，交流傳動的研究和開發(fā)，以及評估技術(shù)更新都完成的比較徹底，交流傳動車輛取代了直流驅(qū)動產(chǎn)業(yè)，形成了自己的新干線，已經(jīng)成為鐵路運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化符號，鐵路管理實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。

　　在發(fā)展的過程中，發(fā)展電力電子器件的基本技術(shù)就是交流傳動技術(shù)。

　　第一代機(jī)車采用快速晶閘管變流器單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜，效率較低，可靠性和可維護(hù)性都不突出。

　　GTO在80年代問世，之后大功率交流傳動系統(tǒng)迅速應(yīng)用于機(jī)車組，并且伴隨著性能的改進(jìn)。

　　在上世紀(jì)90年代，IGBT高壓裝置提高了電源轉(zhuǎn)換器和更新的效果。

　　同時，控制發(fā)展進(jìn)步的基礎(chǔ)還是對交流傳動的控制技術(shù)，目前有可控硅移相開關(guān)控制，脈沖PWM控制和四象限整流控制，還有磁場定向控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等。

　　微電子技術(shù)、信息技術(shù)和通信傳輸技術(shù)的進(jìn)步也使控制裝置從模擬數(shù)字電路轉(zhuǎn)向復(fù)雜控制，并逐步使其操作簡單化，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)控制的模塊也在單片機(jī)和微處理器質(zhì)量提升的推動下不斷提高，發(fā)展為8位，32位和64位的浮點(diǎn)運(yùn)算程序，每一點(diǎn)科技的進(jìn)步都會大大提高電力牽引傳動控制技術(shù)的處理能力。

　　這個龐大系統(tǒng)得益于電力電子技術(shù)的發(fā)展水平，牽引力的交流傳動系統(tǒng)依賴于技術(shù)的革新。

　　3 我國機(jī)車電力牽引系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀

　　1958年年底，我國生產(chǎn)的電力機(jī)車主表，即機(jī)車電力機(jī)車是前蘇聯(lián)的直流型電力機(jī)車為模型，根據(jù)中國鐵路的規(guī)范研制而成，當(dāng)時大功率電子器件還不成熟，整流器件是電力機(jī)車運(yùn)行試驗后通過環(huán)形鐵路客車車輛。

　　1962年，前后共5個單元投入到寶鳳線試運(yùn)行，由于主要設(shè)備(調(diào)壓開關(guān)、牽引電機(jī)等)技術(shù)和質(zhì)量問題仍然存在，特別是引燃管整流難以達(dá)到實(shí)際使用的要求，因此電力機(jī)車不能大規(guī)模生產(chǎn)。

　　隨后中國的發(fā)展工業(yè)、電力電子整流二極管的高功率開始進(jìn)入實(shí)用階段，機(jī)車電力牽引技術(shù)在該技術(shù)的基礎(chǔ)上形成了新型電力機(jī)車，交流-直流電力機(jī)車大規(guī)模使用，從1969年開始直到1988年停產(chǎn)，共計826臺，我國機(jī)車交流-直流電傳技術(shù)在這個周期內(nèi)廣泛應(yīng)用。

　　可控硅式裝置使機(jī)車電力牽引傳動技術(shù)上了一個新臺階，通過二極管整流級壓力控制形成了最新型的電力牽引傳動技術(shù)，在SS3型電力電路中使用調(diào)壓變壓器，在低壓側(cè)之間的牽引開關(guān)和相控晶閘管調(diào)壓相結(jié)合的平滑調(diào)速技術(shù)，使機(jī)車獲得更好的調(diào)速性能。

　　無級調(diào)壓和交流-直流傳動軸重載貨運(yùn)電力機(jī)車構(gòu)成一個相控晶閘管的一系列產(chǎn)品，該型機(jī)車由2部分相同的4軸電力機(jī)車重新連接每個部分，使機(jī)車的性能和質(zhì)量大大提高，成為我們的主要干線運(yùn)輸機(jī)車。

　　我國機(jī)車電傳動技術(shù)已走過50余年的發(fā)展里程，取得了巨大進(jìn)步，鐵路運(yùn)輸從速度和功率已被用到技術(shù)極限的交-直傳動邁入速度更快、功率更高的交流傳動的階段，但這項技術(shù)的創(chuàng)新和開拓是永無止境的，它必將隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而不斷提高到更新的水平上，為我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)做出貢獻(xiàn)，進(jìn)而走向世界，在高速、重載鐵路牽引設(shè)備領(lǐng)域與世界先進(jìn)企業(yè)同臺競爭。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]Ruge W.從GTO變流器到IGBT變流器看傳動技術(shù)的發(fā)展(二)[J].流技術(shù)與電力牽引，2016(01).

　　[2]張波，楊萬坤，李杰波.世界鐵路牽引發(fā)展50年. 鐵道機(jī)車車輛，2015(12).

　　[3]張大勇.我國機(jī)車電傳動技術(shù)的發(fā)展[J].機(jī)車電傳動，2011(05).

　　[4]張瑩，楊利軍.交流傳動電力機(jī)車發(fā)展的重要因素――新型電力電子器件[J].電氣開關(guān)，2015(04).

　　高速動車組牽引傳動控制系統(tǒng)的研究與仿真【2】

　　摘要：近年來，高速動車組的發(fā)展一方面適應(yīng)了社會快速發(fā)展的新形勢，另一方面也加快了人們的生活節(jié)奏。

　　為不斷適應(yīng)發(fā)展變化著的新形勢，滿足人們不斷增長的新需求，需要對高速動車組牽引傳動控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，從而推動我國交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步提升。

　　關(guān)鍵詞：動車組;牽引傳動;控制系統(tǒng);仿真設(shè)計

　　高速鐵路的快速發(fā)展，使得對高速列車的需求也在逐漸增長，并對其提出了更多、更高的要求。

　　雖然高速動車組在促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步和加快人民生活節(jié)奏方面發(fā)揮了重要作用，但在很多技術(shù)方面剛剛起步，尚未成熟，因此需要技術(shù)上的提升和系統(tǒng)優(yōu)化。

　　對于高速動車組這一復(fù)雜系統(tǒng)，建立合理有效的高速動車組牽引傳動控制系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。

　　本文主要分析了我國高速動車組牽引傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及高速動車組牽引傳動控制系統(tǒng)的仿真方案。

　　1 我國高速動車組牽引傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　1.1 牽引動力配置方式以動力集中方式為主

　　我國高速動車組的牽引動力配置方式主要有動力分散方式和動力集中方式。

　　動力集中方式是一種較為傳統(tǒng)的電力牽引模式，使用歷史久，技術(shù)相對成熟，而且使用的范圍廣泛，動力集中型動車組是由日本首創(chuàng)，近年在歐洲得到廣泛推廣與應(yīng)用。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我國在動力分散型動車組的設(shè)計上取得了一定成就。

　　例如“中原之星”動車組、“先鋒號”動車組以及CRH系列動車組。

　　“和諧號”CRH系列動車組，是由十六臺三相異步牽引電動機(jī)均勻地安置在四輛動車的地板下，由每臺電機(jī)驅(qū)動一根車軸，十六臺電機(jī)共同合作就讓整個動車組高速運(yùn)行起來了。

　　但是動力分散型的技術(shù)仍不夠成熟，還處在起步階段，而且資金投入大、技術(shù)要求高，因此，我國高速動車組的牽引動力配置方式仍以動力集中方式為主。

　　1.2 我國高速動車組以直流傳動制式為主

　　直流傳動制式和交流傳動制式是高速動車組牽引傳動制式的兩種方式。

　　在我國，主要鐵路上的高速動車組，多數(shù)采用直流傳動制式，對交流傳動制式的使用較少。

　　相比，在國外，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)使得交流傳動制式的高速動車組具有顯著優(yōu)越性，市場前景廣闊。

　　因此，多數(shù)生產(chǎn)廠商也已經(jīng)停止了對直流傳動機(jī)車的生產(chǎn)，多采用交流傳動方式的牽引技術(shù)。

　　我國高速電動車組的發(fā)展由于技術(shù)的不成熟，缺乏創(chuàng)造性，對于交流傳動技術(shù)的應(yīng)用也才剛剛起步。

　　1.3 普遍采用微機(jī)牽引控制系統(tǒng)

　　我國鐵路機(jī)車普遍采用微機(jī)牽引傳動系統(tǒng)，但在較為傳統(tǒng)的直流傳動機(jī)車上仍然有大量的模擬電子控制系統(tǒng)。

　　隨著科技的進(jìn)步、網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于交通運(yùn)輸事業(yè)也在發(fā)揮著越來越大的作用。

　　在列車通信網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展進(jìn)步的新形勢下，我國的高速動車組也開始使用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和信息的傳遞，例如，司機(jī)對列車的各種控制命令都可以通過列車通信網(wǎng)絡(luò)傳送到列車的各個部位，執(zhí)行的結(jié)果也可以通過網(wǎng)絡(luò)再反饋給司機(jī)，從而使司機(jī)更加全面、系統(tǒng)地掌控列車的運(yùn)行，促進(jìn)列車協(xié)調(diào)、穩(wěn)定運(yùn)行。

　　通過采用微機(jī)牽引控制系統(tǒng)逐漸形成對列車的分布式控制，是我國高速動車組牽引控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀。

　　2 高速動車組牽引傳動控制系統(tǒng)的仿真方案

　　2.1 進(jìn)行高速列車內(nèi)外部環(huán)境仿真

　　列車的內(nèi)部環(huán)境不僅包括牽引傳動控制系統(tǒng)，還包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，外部環(huán)境包括牽引供電系統(tǒng)、線路的地理條件和軌道等。

　　通過對內(nèi)外部環(huán)境的仿真模擬，能夠?qū)α熊囋谶\(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，并提前找到解決方案，避免實(shí)際運(yùn)行過程出現(xiàn)差錯，減少損失。

　　以青藏鐵路為例，高原缺氧、低溫、強(qiáng)烈的紫外線以及高原凍土是鐵路運(yùn)輸所面臨的外部環(huán)境，這些對列車的控制系統(tǒng)提出了更高要求，因此內(nèi)外部環(huán)境的仿真有其必要性。

　　內(nèi)外部環(huán)境的仿真模擬可以為牽引傳動控制系統(tǒng)的優(yōu)化提供保障。

　　2.2 進(jìn)行三維視景仿真

　　隨著數(shù)字化進(jìn)程的發(fā)展，各行業(yè)信息化建設(shè)也加緊了步伐，鐵路業(yè)也應(yīng)緊跟時代步伐，為駕駛司機(jī)提供三維視景。

　　傳統(tǒng)的二維視景數(shù)據(jù)單一、抽象，只能展現(xiàn)宏觀的景象概況，在細(xì)節(jié)上有局限性。

　　而司機(jī)室三維視景仿真，能給司機(jī)提供豐富的環(huán)境信息，使司機(jī)更加清楚地了解在目前操作下，牽引傳動系統(tǒng)的整體工作狀態(tài)。

　　當(dāng)三維視景達(dá)到最佳效果，司機(jī)的臨場感也會大大增強(qiáng)，從而集中司機(jī)注意力，調(diào)動其積極性，提高工作效率。

　　2.3 高速動車組牽引變壓器熱仿真

　　牽引變壓器是高速動車組牽引傳動系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，列車運(yùn)行過程中的安全性與其密切相關(guān)。

　　因此，為保障列車運(yùn)行的安全性，需要研究高速列車牽引變壓器的溫度隨列車實(shí)際運(yùn)行發(fā)生的變化，對其進(jìn)行冷卻降溫處理。

　　由于變壓器具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且涉及對熱學(xué)、電磁學(xué)等多門科學(xué)的同時運(yùn)用，因此研究模擬較為困難。

　　但是預(yù)算和控制變壓器內(nèi)部的溫升對于牽引變壓器的研究具有重要意義。

　　為此，國內(nèi)外的眾多專家也做了很多研究。

　　變壓器作為一個復(fù)雜的系統(tǒng)，各個參數(shù)之間的關(guān)系也非常復(fù)雜。

　　要想在列車運(yùn)行中準(zhǔn)確地計算出各個點(diǎn)的溫度是很困難的，因此需要簡化后再計算。

　　鐵芯和繞組產(chǎn)生的損耗是變壓器的主要熱源，熱量會由變壓器內(nèi)部傳導(dǎo)到表面。

　　可以通過變壓器內(nèi)部油的對流，把來自鐵芯和繞組的熱量傳給油箱壁，被加熱的油箱壁通過周圍的空氣對流把熱量散走，從而達(dá)到冷卻變壓器的目的。

　　做一個具有特殊形狀、容易散熱的冷卻器，把變壓器中的油利用油泵，打入油冷卻器，冷卻后再返回到油箱中，從而帶走熱量，為牽引變壓器降溫。

　　3 結(jié)語

　　伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國的高速動車組取得了巨大進(jìn)步。

　　但仍不夠成熟，需不斷開拓創(chuàng)新，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，對牽引傳動控制系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化。

　　從而使我國鐵路運(yùn)輸走向成熟，保障交通運(yùn)輸事業(yè)的健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)做貢獻(xiàn)，推動時代的進(jìn)步。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 丁榮軍.現(xiàn)代軌道牽引傳動及控制技術(shù)研究與發(fā)展

　　[J].機(jī)車電傳動，2010，(9).

　　[2] 曙光.鐵路高速列車應(yīng)用基礎(chǔ)理論與工程技術(shù)

　　[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

　　[3] 黃濟(jì)榮.電力牽引交流傳動與控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

　　[4] 劉友梅.我國電力機(jī)車四十年技術(shù)發(fā)展綜述[J].機(jī)車電傳動，2006，(11).

　　鐵路電力牽引供電接觸網(wǎng)技術(shù)體系的研究【3】

　　[摘要]從建國以來，我國鐵路建設(shè)取得了飛速發(fā)展，近年來，動車、高鐵的相繼投入使用，更將我國軌道交通事業(yè)推上了高峰。

　　在電氣化鐵路發(fā)展的道路中，電力問題一直是困擾鐵路安全運(yùn)行的最重要因素。

　　隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力牽引供電已經(jīng)成為了目前電氣化鐵路的最重要供電方式，本文就電力牽引供電接觸網(wǎng)展開探討，將供電網(wǎng)技術(shù)體系中存在的安全隱患加以說明，并就當(dāng)前電力牽引供電的安全性能進(jìn)行相關(guān)分析。

　　[關(guān)鍵詞]鐵路;電力牽引供電;接觸網(wǎng)

　　目前的電氣化鐵路建設(shè)，屬電力供應(yīng)是不可缺少的因素，但是如何保證安全有效的對列車的行駛進(jìn)行電力牽引，一直是軌道交通研究人員急需解決的難題。

　　目前，電力牽引作為列車行駛的主要動力，其安全性能雖然較以往有了很大的提高，但是依然存在著一些問題，使我們在利用電力牽引為列車提供前行的能量時不得不小心應(yīng)對。

　　一、電力牽引供電

　　電力牽引供電系統(tǒng)指的是由牽引變電所和接觸網(wǎng)兩部分組成的供電系統(tǒng)。

　　這兩部分中的牽引變電所將電力系統(tǒng)通過高壓輸送電線輸送過來的電能進(jìn)行降壓和變流后處理再輸送給接觸網(wǎng)，以此來供給沿線路行駛的電力機(jī)車。

　　電力牽引之所以在軌道交通中被廣泛的使用，是因為其有著突出的優(yōu)點(diǎn)。

　　首先是電力牽引本身并不自帶燃料，而是使用的二次能源，這在列車的行進(jìn)過程中，能源可以得到充分的保障;其次是電力機(jī)車的總功率非常大，而且具有啟動快、加速快、運(yùn)輸能力大、過載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)正好滿足現(xiàn)代交通的需要，電力牽引供電在電氣化鐵路中廣泛使用;除此之外電力牽引還有噪音小、污染少、節(jié)能高等突出的優(yōu)勢。

　　二、電力牽引供電接觸網(wǎng)存在的安全隱患

　　(一) 牽引變壓器故障

　　牽引變壓器故障是電力牽引供電接觸網(wǎng)中存在的最為主要的安全隱患之一。

　　一般的牽引變壓器故障主要發(fā)生在燒心、繞組絕緣套管等方面。

　　一般出現(xiàn)牽引變壓器故障，會出現(xiàn)一些不正常的現(xiàn)象，比如噪音明顯增大、音響發(fā)生異常等。

　　一般根據(jù)不正常的現(xiàn)象，可以大致判斷是什么情況。

　　要是發(fā)生嚴(yán)重音響不正常以及噪音強(qiáng)烈等現(xiàn)象，一般都是牽引變壓器發(fā)生了嚴(yán)重異常，這時候要及時做好處理。

　　要是牽引變壓器發(fā)生著火現(xiàn)象，很容易引發(fā)爆炸，所以這時候一定要以最快的速度做出判斷，先進(jìn)行滅火處理，然后在施以相應(yīng)的措施進(jìn)行牽引變壓器的接電處理。

　　(二) 高壓短路器故障

　　在電力牽引供電接觸網(wǎng)中，還會經(jīng)常發(fā)生高壓斷路器事故，這種事故的發(fā)生一般有兩種情況。

　　一種是電氣回路不同造成的故障，還有一種就是機(jī)器部分的故障。

　　一般來說，電氣回路造成的故障主要是因為電壓過低、回路元件接觸不良等原因，使得整個電力牽引供電接觸網(wǎng)的電路不能進(jìn)行流通，從而使得整個線路發(fā)生流通不暢的現(xiàn)象。

　　面對這樣的情況，一方面要對回路進(jìn)行檢查，另外還要對回路元件進(jìn)行檢修。

　　機(jī)器部分造成的故障主要是指由于內(nèi)部機(jī)械的運(yùn)作問題而產(chǎn)生了回路不暢，解決這類問題的關(guān)鍵在于對機(jī)械設(shè)備要進(jìn)行時常的維護(hù)和檢修，確保整個機(jī)械能在電力牽引環(huán)境中正常運(yùn)作。

　　(三) 隔離開關(guān)故障

　　隔離開關(guān)事件的發(fā)生主要是因為列車在行進(jìn)過程中接觸部分過熱而造成，這類故障在夏天發(fā)生的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冬天。

　　產(chǎn)生這類故障主要表現(xiàn)在兩個方面，首先是瓷瓶的損壞會非常嚴(yán)重。

　　瓷瓶損壞會造成瓷瓶表面出現(xiàn)裂紋或者瓷釉大面積脫落，這種現(xiàn)象會造成放電，非常危險。

　　一般如果出現(xiàn)這樣的情況，應(yīng)該立即進(jìn)行停電處理，待放電問題得到徹底的解決后即可恢復(fù)電力供應(yīng)。

　　其次就是開關(guān)拉不開或者合不上。

　　出現(xiàn)這樣的故障多半是操作機(jī)出現(xiàn)了問題，應(yīng)該通知檢修部門進(jìn)行及時的檢修處理，以免帶來不必要的麻煩。

　　(四) 電壓、電流互感器故障

　　電壓、電流互感器故障也是電力牽引供電接觸網(wǎng)中的常見故障。

　　表現(xiàn)主要有兩方面。

　　首先是電壓方面，主要是電壓互感器二次空氣開光脫扣所致。

　　這種現(xiàn)象大多是電壓負(fù)路或者短路造成的，一般都會發(fā)生明顯的警報，在警報發(fā)生后做好處理即可。

　　其次就是電流方面，在電流方面主要出現(xiàn)的問題就是二次回路開路;發(fā)熱冒煙是其主要表現(xiàn)形式，所以一旦有發(fā)熱冒煙現(xiàn)象，一定要做好相應(yīng)的處理工作。

　　三、電力牽引供電接觸網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新

　　(一) 設(shè)計更加安全化

　　隨著技術(shù)的進(jìn)步，電力牽引供電接觸網(wǎng)的設(shè)計在安全方面有了非常大的突破，首先表現(xiàn)在牽引變電子系統(tǒng)能夠滿足可靠、穩(wěn)定的供電質(zhì)量要求。

　　這與以往的電力牽引供電接觸網(wǎng)相比，其安全性得到了進(jìn)一步的提升，因為滿足了更為穩(wěn)定的供電質(zhì)量需求，所以在使用中可以有效的避免一些因為供電不穩(wěn)而造成的故障。

　　其次是供電調(diào)度子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電力牽引供電系統(tǒng)的全方位的監(jiān)控和信息化管理。

　　目前的社會信息化要求特別高，在電力牽引供電接觸網(wǎng)中應(yīng)用信息化管理手法進(jìn)行全方位的監(jiān)控，可以第一時間就軌道系統(tǒng)的供電情況進(jìn)行了解，從而可以避免一些突發(fā)意外。

　　最后就是接觸網(wǎng)子系統(tǒng)滿足了受流良好的弓網(wǎng)關(guān)系要求。

　　因為在整個系統(tǒng)中，由于接觸網(wǎng)的存在才能形成供電的回路，受流良好的接觸網(wǎng)可以使得整個電力系統(tǒng)運(yùn)行更加流暢。

　　(二) 堅持系統(tǒng)集成創(chuàng)新，滿足我國現(xiàn)代化鐵路需求

　　因為整個鐵路電力牽引供電接觸網(wǎng)是一個完整的系統(tǒng)，所以在進(jìn)行整個系統(tǒng)的設(shè)計時，做好系統(tǒng)集成創(chuàng)新，可以有效的提高整個系統(tǒng)的運(yùn)行功能。

　　在系統(tǒng)集成創(chuàng)新方面，為了滿足我國現(xiàn)代化鐵路的建設(shè)需求，在系統(tǒng)的接口設(shè)計中采用了高鐵工程電力牽引供電設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)，使得電力牽引供電與鐵路內(nèi)部的路基、橋梁等各個接口，在避免原有工程遺漏、誤差的基礎(chǔ)上，進(jìn)行全方位的整合，使得整個系統(tǒng)的接口嚴(yán)密而運(yùn)行流暢。

　　系統(tǒng)的流暢性也進(jìn)一步確保了整個系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

　　結(jié)束語

　　鐵路系統(tǒng)作為我國交通運(yùn)輸事業(yè)的重要組成部分，其運(yùn)行安全和效率與我國人民的社會生活有著直接的聯(lián)系。

　　鐵路電力牽引供電接觸網(wǎng)作為我國鐵路運(yùn)行的基本保障，其安全性受到社會各界的關(guān)注。

　　所以在鐵路電力牽引供電接觸網(wǎng)的設(shè)計上，積極改進(jìn)，推陳出行，設(shè)計出安全性高、集成化好的接觸網(wǎng)，避免系統(tǒng)運(yùn)行中的故障，對于我國軌道交通乃至整個運(yùn)輸事業(yè)意義重大。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]劉永紅.鐵路電力牽引供電接觸網(wǎng)技術(shù)體系及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的探討[J].鐵道機(jī)車車輛，2009，01：57-61.

　　[2]楊春燕.電力機(jī)車與城軌車輛雙制式牽引供電系統(tǒng)的研究[D].大連交通大學(xué)，2009.

　　[3]王.高速鐵路牽引供電自動化網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)研究[D].西南交通大學(xué)，2007.

　　[4]鄭學(xué)賢.高速鐵路接觸網(wǎng)ATP建模及防雷保護(hù)研究[D].華東交通大學(xué)，2013.

　　[5]王興帥.張力對接觸網(wǎng)安全狀態(tài)影響及在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D].北京交通大學(xué)，2014.

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